CN219070086U - 驱动轮结构及清洁机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驱动轮结构及清洁机，一种驱动轮结构包括有支架；驱动轮，其呈环状，且安装在支架上；驱动轮由至少两段沿着该驱动轮的周向依次布置且均呈弧形的弧形段围合形成；连接座，其位于弧形段所围成的环形区域中，并被布置成能沿着驱动轮的轴向来回运动；每个弧形段对应有至少一个连杆，连杆的第一端与对应弧形段转动连接，该连杆的第二端与所述连接座转动连接，并在该连接座的带动下沿着驱动轮的轴向摆动以使各弧形段沿着径向方向朝靠近或远离连接座方向运动，继而使驱动轮对应地处于收拢状态或展开状态，在驱动轮处于展开状态下，相邻两个弧形段之间留有间隙。间隙的存在，对于越障具有很好的抓地跨越能力。

Description

驱动轮结构及清洁机

技术领域

本实用新型属于家庭洗涤、清扫领域，具体涉及一种驱动轮结构及清洁机。

背景技术

目前，扫地机将地面上混有水汽的灰尘等混合物吸入到其储存腔中，以达到对地面清洁的目的。

为了带动扫地机行走，扫地机的底部通常设置有驱动轮结构，如中国实用新型专利《一种扫地机器人驱动轮组》，其专利号为ZL202121101764.1(授权公告号为CN215078068U)公开了一种扫地机器人驱动轮组，包括电机、齿轮箱以及轮胎，所述电机安装在齿轮箱的一侧，该电机的输出端与所述齿轮箱内部的齿轮组相啮合，所述齿轮组通过连接轴与轮胎相连接，所述轮胎安装于齿轮箱的一侧，所述轮胎与所述齿轮箱通过轮胎上的盖板进行固定，所述轮胎与所述齿轮箱之间设置有内盖，所述轮胎表面设置有凸块，所述凸块上设置摩擦纹。越障时主要依靠轮胎与障碍摩擦力以及轮胎表面的摩擦纹中的凹槽卡住障碍物，避免驱动轮打滑，从而翻越障碍物，但是这种方式不能翻越较高的障碍物；由于轮胎采用软性材料，所以凹槽不能做的太深，因为越障能力有限，在扫地机行走时，当地面上存在电线、地毯、防滑垫、玩具等障碍物时，容易被绊住或卡住，影响扫地机的行走。

因此，需要对现有的驱动轮结构作进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种越障能力好的驱动轮结构。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是，提供了一种具有上述驱动轮结构的清洁机。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种驱动轮结构，包括有：

支架；

驱动轮，其呈环状，且安装在所述支架上；

其特征在于，所述驱动轮由至少两段沿着该驱动轮的周向依次布置且均呈弧形的弧形段围合形成；该驱动轮结构还包括有：

连接座，其位于所述弧形段所围成的环形区域中，并被布置成能沿着所述驱动轮的轴向来回运动；

每个所述弧形段对应有至少一个连杆，所述连杆的第一端与对应弧形段转动连接，该连杆的第二端与所述连接座转动连接，并在该连接座的带动下沿着所述驱动轮的轴向摆动以使各弧形段沿着径向方向朝靠近或远离所述连接座方向运动，继而使所述驱动轮对应地处于收拢状态或展开状态，在所述驱动轮处于展开状态下，相邻两个所述弧形段之间留有间隙。

为了保持驱动轮在清洁机的位置不变，以增加运行的可靠性，所述弧形段沿着所述驱动轮的径向方向能滑动地约束在所述支架上。

为了使后续清洁机运行的更加地平稳，所述连接座位于所述驱动轮的中央位置。

优选地，所述驱动轮在处于收拢和展开状态下的轴线相重合，且各弧形段均以所述连接座的轴线呈圆周分布。

在驱动轮处于收拢状态下，相邻两个弧形段之间可留有间隙，也可不留间隙，但是避免在平面上正常行走时卡垃圾，在所述驱动轮处于收拢状态下，相邻两个弧形段相接触。

在驱动轮处于展开状态下，连杆可沿着驱动轮径向方向延伸，也可呈倾斜布置即与驱动轮的径向相交叉，但是优选地，在所述驱动轮处于展开状态下，所述连杆沿着该驱动轮的径向方向延伸。

弧形段可采用两个，也可采用三个以上，但是优选地，所述弧形段有三个。

为了实现弧形段与支架的滑动连接，所述弧形段的内周壁设置有沿着其径向布置的连接板，所述连接板能滑动地设在所述支架上，所述连杆的第一端能转动地设置在所述连接板上，且该连杆之第一端的转动轴线沿着对应连接板的壁厚方向延伸。

为了实现支架和连接板的滑动约束，所述支架在对应连接板的位置开设有沿着该连接板的运动方向延伸的导槽，所述连接板上设置有能滑动地约束在该导槽内的导向件。此外，还可采用在支架上设置沿着连接板的运动方向延伸的导向筋，而在连接板上开设与导向筋延伸方向一致的导向槽的形式。

为了实现连接板和连杆第一端的转动连接，所述连接板开设有贯穿其壁厚的安装孔，所述连杆的第一端具有插设于对应安装孔内并与该安装孔转动配合的安装轴，所述安装轴的轴线即为所述连杆之第一端的转动轴线。此外，还可以采用在连接板上设置安装轴，而在连杆上开设安装孔的形式。

为了使得弧形段的运动地更加可靠，每个所述弧形段对应有两个所述的连杆。

可以手动调节以实现连接座的运动，也可采用主动驱动的形式，但是从运行可靠及方便的角度来讲，优选地，还包括有用来带动所述连接座沿着驱动轮的轴向运动的第一驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端与所述连接座驱动相连。

第一驱动机构可采用电机、螺杆和螺母相配合的形式，也可采用推杆电机的形式，但是优选地，所述第一驱动机构为推杆电机，所述推杆电机位于所述连接座背离所述支架的一侧，且具有沿着所述驱动轮的轴向延伸的推杆，所述连接座与所述推杆电机的推杆相接合。

为了可靠将弧形段拉回，从而使驱动轮收拢，每个所述弧形段对应有至少一个弹性件，所述弹性件作用于该弧形段，且使该弧形段始终具有朝靠近所述连接座方向运动的趋势。

弹性件可为拉簧，也可为簧片，但是优选地，所述弹性件为拉簧，所述拉簧的一端与所述连接座相连接，所述拉簧的另一端与对应的弧形段相连接。拉簧的存在，使弧形段始终具有朝内运动的趋势，即将弧形段拉回至使驱动轮处于收拢状态。

为了在越障后及时感应，而使驱动轮恢复至收拢状态，以清洁机的行前方向为前，还包括有设置在所述驱动轮之后以用来感应障碍物的传感器，所述传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述推杆电机电连接，以控制所述推杆电机带动所述弧形段朝靠近所述连接座运动。

当清洁机的驱动轮整体通过越障时，传感器感应到障碍物，此时将信号传递至控制器，控制器控制推杆电机动作，以使驱动轮的弧形段朝内运动至收拢状态。

为了实现支架的转动，还包括有用来带动所述支架绕所述驱动轮处于收拢状态下的轴线转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构的动力输出端与所述支架驱动相连。

第二驱动机构的结构形式有多种，可采用单个电机的形式，也可采用电机、及齿轮啮合相配合的形式，但是从结构简单的角度出发，所述第二驱动机构为电机，所述电机的输出轴沿着所述驱动轮的轴向延伸，所述支架安装在所述电机的输出轴上。

为了即实现连接座和支架一起转动又使连接座相对支架沿着轴向方向运动，所述连接座上开设有供所述电机之输出轴滑动地穿设在其中的穿孔，所述穿孔的横截面呈方形或者扁圆形。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种具有所述的驱动轮结构的清洁机，其特征在于：包括有机体，以所述清洁机的行走方向为前，所述驱动轮结构有两组，且沿着左右方向间隔布置，所述机体在对应所述驱动轮结构的位置开设有底部敞口的容置槽，所述驱动轮结构容置在对应的容置槽，所述驱动轮的轴向为沿着左右方向。

清洁机可为扫地机、洗地机或者吸尘器，但是优选地，所述清洁机为扫地机。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该驱动轮结构中的驱动轮由至少两段沿着该驱动轮的周向依次布置且均呈弧形的弧形段围合形成，弧形段可沿着驱动轮的径向朝靠近或远离连接座的方向运动，则实现了驱动轮的展开和收拢，在展开时，相邻两个弧形段之间必然存在间隙，间隙的存在，对于越障具有很好的抓地跨越能力，即可使驱动轮越过障碍物，达到很好的避障效果。

附图说明

图1为本实施例中扫地机的部分结构示意图；

图2为图1中驱动轮结构中驱动轮处于收拢状态下的结构示意图；

图3为图2的剖视图

图4为图2中驱动轮处于收拢状态下的结构示意图；

图5为图1中驱动轮结构中驱动轮处于展开状态下的剖视图；

图6为图1中驱动轮处于展开状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例的清洁机为扫地机。扫地机包括有机体7和驱动轮结构。以扫地机的行走方向为前，本实施例的驱动轮结构有两组，且沿着左右方向间隔布置，其中一组驱动结构未示出。机体7在对应驱动轮结构的位置开设有底部敞口的容置槽71，驱动轮结构安装在对应的容置槽71内。两组驱动轮结构的结构形式相同，以下以其中一组驱动轮结构为例进行说明。

如图2至图6所示，驱动轮结构包括有支架1、驱动轮2、连接座3、连杆4、第一驱动机构和第二驱动机构。其中，支架1竖向布置，且呈板状。驱动轮2呈环状，且安装在支架1上，并由至少两段沿着该驱动轮2的周向依次布置且均呈弧形的弧形段21围合形成。在本实施例中，驱动轮2包括有三段弧形段21。如图4和图6所示，连接座3设置在弧形段21所围成的环形区域中，且位于驱动轮2的中央位置，并在第一驱动机构的带动下能沿着驱动轮2的轴向来回运动，驱动轮2的轴向为沿着左右方向。

第一驱动机构的动力输出端与连接座3驱动相连，第一驱动机构为推杆电机5，推杆电机5具有沿着驱动轮2的轴向延伸的推杆，连接座3与推杆电机5的推杆相接合。推杆电机5的推杆上安装有推板51，推杆电机5位于连接座3背离支架1的一侧，即连接座3位于推板51和支架1之间。推杆电机5通过推板51推动连接座3靠近支架1。而每个弧形段21对应有至少一个弹性件，本实施例中，每个弧形段21对应有一个弹性件。弹性件作用于该弧形段21，且使该弧形段21始终具有朝靠近连接座3方向运动的趋势。各个弧形段与对应弹性件的连接方式相同，以下以其中一个弧形段为例进行说明。本实施例中的弹性件为拉簧9，拉簧9的一端与连接座3相连接，拉簧9的另一端与对应的弧形段21相连接。拉簧9的存在，使弧形段21始终具有朝内运动的趋势，即将弧形段21拉回至使驱动轮处于收拢状态。那么，在推板51朝远离连接座3方向运动时，在拉簧9的作用下，连接座3朝远离支架1方向运动，弧形段21沿着导槽11向内运动，从而使驱动轮最终恢复至收拢状态。

本实施例中的弧形段21沿着驱动轮2的径向方向能滑动地约束在支架1上。为了实现弧形段与支架的滑动连接，弧形段21的内周壁设置有沿着其径向布置的连接板23，连接板23能滑动地设在支架1上，支架1在对应连接板23的位置开设有沿着该连接板23的运动方向延伸的导槽11，连接板23上设置有能滑动地约束在该导槽11内的导向件231。每个弧形段21对应有至少一个连杆4，在本实施例中，每个弧形段21对应有两个连杆4。前述两个连杆4的连接方式相同，以下以其中一个连杆为例进行说明。连杆4的第一端与对应弧形段21上的连接板23转动连接，该连杆4的第二端通过连接轴42与连接座3转动连接，并在该连接座3的带动下沿着驱动轮2的轴向摆动以使各弧形段21沿着径向方向朝靠近或远离连接座3方向运动，继而使驱动轮2对应地处于收拢状态或展开状态。驱动轮2在处于收拢和展开状态下的轴线相重合，且各弧形段21均以连接座3的轴线呈圆周分布。在驱动轮2处于展开状态下，相邻两个弧形段21之间留有间隙22，则驱动轮2有三个间隙22，连杆4沿着该驱动轮2的径向方向延伸。而为了在平面上正常行走时避免卡垃圾，在驱动轮2处于收拢状态下，相邻两个弧形段21相接触。

为了实现连杆4和对应连接板23的转动连接，上述连杆4之第一端的转动轴线沿着对应连接板23的壁厚方向延伸。具体地，连接板23开设有贯穿其壁厚的安装孔，连杆4的第一端具有插设于对应安装孔内并与该安装孔转动配合的安装轴41，安装轴41的轴线即为连杆4之第一端的转动轴线，并与连接轴42并排间隔布置。

如图1所示，机体1的底部在位于驱动轮2之后的位置设置有用来感应障碍物的传感器，传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与推杆电机5电连接，以控制推杆电机5带动弧形段21朝靠近连接座3运动。本实施例的传感器为行程开关8。当清洁机的驱动轮整体通过越障时，行程开关8接触到障碍物而闭合，此时将信号传递至控制器，控制器控制推杆电机动作，以使驱动轮的弧形段朝内运动至收拢状态。

如图3和图5所示，第二驱动机构带动支架1绕驱动轮2的轴线转动，第二驱动机构的动力输出端与支架1驱动相连。本实施例的第二驱动机构为电机6，电机6的输出轴61沿着驱动轮2的轴向延伸，支架1安装在电机6的输出轴61上。连接座3上开设有供电机6之输出轴滑动地穿设在其中的穿孔31，穿孔31的横截面呈方形或者扁圆形，如图4所示，穿孔31的横截面呈方形。如此，在实现连接座和支架一起转动的同时，连接座可相对支架沿着轴向方向运动。

在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

Claims (21)

1.一种驱动轮结构，包括有：

支架(1)；

驱动轮(2)，其呈环状，且安装在所述支架(1)上；

其特征在于，所述驱动轮(2)由至少两段沿着该驱动轮(2)的周向依次布置且均呈弧形的弧形段(21)围合形成；该驱动轮结构还包括有：

连接座(3)，其位于所述弧形段(21)所围成的环形区域中，并被布置成能沿着所述驱动轮(2)的轴向来回运动；

每个所述弧形段(21)对应有至少一个连杆(4)，所述连杆(4)的第一端与对应弧形段(21)转动连接，该连杆(4)的第二端与所述连接座(3)转动连接，并在该连接座(3)的带动下沿着所述驱动轮(2)的轴向摆动以使各弧形段(21)沿着径向方向朝靠近或远离所述连接座(3)方向运动，继而使所述驱动轮(2)对应地处于收拢状态或展开状态，在所述驱动轮(2)处于展开状态下，相邻两个所述弧形段(21)之间留有间隙(22)。

2.根据权利要求1所述的驱动轮结构，其特征在于：所述弧形段(21)沿着所述驱动轮(2)的径向方向能滑动地约束在所述支架(1)上。

3.根据权利要求2所述的驱动轮结构，其特征在于：所述连接座(3)位于所述驱动轮(2)的中央位置。

4.根据权利要求3所述的驱动轮结构，其特征在于：所述驱动轮(2)在处于收拢和展开状态下的轴线相重合，且各弧形段(21)均以所述连接座(3)的轴线呈圆周分布。

5.根据权利要求1所述的驱动轮结构，其特征在于：在所述驱动轮(2)处于收拢状态下，相邻两个弧形段(21)相接触。

6.根据权利要求2所述的驱动轮结构，其特征在于：在所述驱动轮(2)处于展开状态下，所述连杆(4)沿着该驱动轮(2)的径向方向延伸。

7.根据权利要求1所述的驱动轮结构，其特征在于：所述弧形段(21)有三个。

8.根据权利要求2所述的驱动轮结构，其特征在于：所述弧形段(21)的内周壁设置有沿着其径向布置的连接板(23)，所述连接板(23)能滑动地设在所述支架(1)上，所述连杆(4)的第一端能转动地设置在所述连接板(23)上，且该连杆(4)之第一端的转动轴线沿着对应连接板(23)的壁厚方向延伸。

9.根据权利要求8所述的驱动轮结构，其特征在于：所述支架(1)在对应连接板(23)的位置开设有沿着该连接板(23)的运动方向延伸的导槽(11)，所述连接板(23)上设置有能滑动地约束在该导槽(11)内的导向件(231)。

10.根据权利要求9所述的驱动轮结构，其特征在于：所述连接板(23)开设有贯穿其壁厚的安装孔，所述连杆(4)的第一端具有插设于对应安装孔内并与该安装孔转动配合的安装轴(41)，所述安装轴(41)的轴线即为所述连杆(4)之第一端的转动轴线。

11.根据权利要求1所述的驱动轮结构，其特征在于：每个所述弧形段(21)对应有两个所述的连杆(4)。

12.根据权利要求1所述的驱动轮结构，其特征在于：还包括有用来带动所述连接座(3)沿着驱动轮(2)的轴向运动的第一驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端与所述连接座(3)驱动相连。

13.根据权利要求12所述的驱动轮结构，其特征在于：所述第一驱动机构为推杆电机(5)，所述推杆电机(5)位于所述连接座(3)背离所述支架(1)的一侧，且具有沿着所述驱动轮(2)的轴向延伸的推杆，所述连接座(3)与所述推杆电机(5)的推杆相接合。

14.根据权利要求13所述的驱动轮结构，其特征在于：每个所述弧形段(21)对应有至少一个弹性件，所述弹性件作用于该弧形段(21)，且使该弧形段(21)始终具有朝靠近所述连接座(3)方向运动的趋势。

15.根据权利要求14所述的驱动轮结构，其特征在于：所述弹性件为拉簧(9)，所述拉簧(9)的一端与所述连接座(3)相连接，所述拉簧(9)的另一端与对应的弧形段(21)相连接。

16.根据权利要求13所述的驱动轮结构，其特征在于：以清洁机的行前方向为前，还包括有设置在所述驱动轮(2)之后以用来感应障碍物的传感器，所述传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述推杆电机(5)电连接，以控制所述推杆电机(5)带动所述弧形段(21)朝靠近所述连接座(3)运动。

17.根据权利要求1至16中任一项权利要求所述的驱动轮结构，其特征在于：还包括有用来带动所述支架(1)绕所述驱动轮(2)处于收拢状态下的轴线转动的第二驱动机构，所述第二驱动机构的动力输出端与所述支架(1)驱动相连。

18.根据权利要求17所述的驱动轮结构，其特征在于：所述第二驱动机构为电机(6)，所述电机(6)的输出轴(61)沿着所述驱动轮(2)的轴向延伸，所述支架(1)安装在所述电机(6)的输出轴(61)上。

19.根据权利要求18所述的驱动轮结构，其特征在于：所述连接座(3)上开设有供所述电机(6)之输出轴(61)滑动地穿设在其中的穿孔(31)，所述穿孔(31)的横截面呈方形或者扁圆形。

20.一种具有权利要求1至19中任一项权利要求所述的驱动轮结构的清洁机，其特征在于：包括有机体(7)，以所述清洁机的行走方向为前，所述驱动轮结构有两组，且沿着左右方向间隔布置，所述机体(7)在对应所述驱动轮结构的位置开设有底部敞口的容置槽(71)，所述驱动轮结构容置在对应的容置槽(71)内，所述驱动轮(2)的轴向为沿着左右方向。

21.根据权利要求20所述的清洁机，其特征在于：所述清洁机为扫地机。

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